21世紀是海洋世界的時代,海洋占地球表面積的71%,而人類可以利用的陸地面積僅有12%,200米水深之內的大陸架面積約占地球總面積的5%,相當于陸地可利用面積的40%.由于海洋中蘊藏著巨大的資源財富,因此海洋開發有著極其廣闊的前景。海洋開發首先要面對惡劣的海洋環境,由于海水是一種強電解質溶液,因此金屬材料在海洋中會遭受嚴重的腐蝕。金屬材料在海洋環境中的腐蝕損失相當嚴重,據估計,海洋腐蝕的損失約占總腐蝕損失的1/3。
海水是一種含鹽量很高的腐蝕性電解質,鹽分中主要是氯化鈉,約占總鹽度的77.8%,其次是氯化鎂。海水呈弱堿性,海水中的氧和氯離子含量是影響海水腐蝕的主要環境因素。金屬在海水中的腐蝕形式可分為均勻腐蝕和局部腐蝕兩大類,局部腐蝕又包括香蕉視頻app連接:點蝕、香蕉視頻app連接:縫隙腐蝕、電偶腐蝕、香蕉視頻app連接:應力腐蝕、腐蝕疲勞、磨蝕、氣蝕等不同形式。活性較大且在海水中不鈍化的金屬發生均勻腐蝕;在海水中有鈍化傾向的金屬,如果局部鈍化膜破壞,將發生局部腐蝕。
以前,人們將鉻13和鉻18鎳8兩個系列的香蕉視頻app連接:不銹鋼用于制造船體零件,前者(鐵素體鋼)在海水中耐腐蝕性能不好;后者(奧氏體鋼)強度性能不夠高。于是發展了既高強度又能在海水中耐腐蝕的雙相(鐵素體+奧氏體)不銹鋼。雙(shuang)相(xiang)不銹鋼(gang)在海水中耐腐蝕性不低于18-8系列鋼,而強度為它的兩倍。鐵素體-奧氏體雙相鋼種中鐵素體占50%左右。雙相鋼是一個系列,有很多鋼號,每個鋼號有很多品種。在高速船上應用的品種有三大類:船體鋼板和軋制鋼管、鍛件(包括管接頭)與鑄件。
雙(shuang)相不銹鋼(gang)除了強度(du)高之外(wai),還耐(nai)點腐蝕、抗晶(jing)間腐蝕性能,尤其是在(zai)(zai)氯離子環境下耐(nai)應力(li)腐蝕,因而(er)對船(chuan)體鍛件和鑄件都(dou)合適;再加上其膨脹系數(shu)和碳素鋼(gang)相似,與碳素鋼(gang)構成(cheng)焊(han)接構件時內(nei)應力(li)小,且焊(han)接材料在(zai)(zai)國內(nei)外(wai)均有(you)供應,鑄件焊(han)補也有(you)成(cheng)功的實踐經驗,所(suo)以(yi)在(zai)(zai)這(zhe)三方(fang)面推(tui)廣都(dou)具備條件。
因為雙相不銹鋼(gang)具(ju)有高(gao)強(qiang)度又耐腐蝕等特(te)點,合金元(yuan)素用(yong)得多,價格(ge)就比較貴。高(gao)速船要求零件重量特(te)別輕,所以(yi)首先在高(gao)速船上(shang)(shang)得到推(tui)廣(guang)。其他的高(gao)性能船(如(ru)小水(shui)線(xian)面船)在海水(shui)腐蝕場合當然(ran)也可以(yi)用(yong)雙相不銹鋼(gang)。只要價格(ge)能承受,在其他艦船上(shang)(shang)也可以(yi)推(tui)廣(guang)應用(yong)。
近10年來(lai),中國(guo)制造的船(chuan)舶80%已經出口到(dao)世(shi)界各國(guo),我國(guo)承(cheng)建很多(duo)船(chuan),它的設計(ji)來(lai)自外國(guo),所(suo)以世(shi)界上最先進的船(chuan)舶設計(ji)用(yong)材料必然也(ye)會在中國(guo)船(chuan)廠(chang)使用(yong)。因此,所(suo)介紹的雙(shuang)相不銹(xiu)鋼將會在我國(guo)船(chuan)舶建造業推(tui)廣(guang)。
由于船(chuan)(chuan)舶(bo)結構(gou)件用(yong)量較大(da),如果(guo)用(yong)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)做船(chuan)(chuan)體構(gou)件,一(yi)艘萬噸(dun)(dun)輪就(jiu)(jiu)需要(yao)用(yong)上千噸(dun)(dun)的雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)。2002年湖北青山船(chuan)(chuan)廠建(jian)造的載(zai)重為18500噸(dun)(dun)的化(hua)學液(ye)貨(huo)船(chuan)(chuan)是(shi)按雙(shuang)(shuang)殼(ke)雙(shuang)(shuang)底設計的,雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)板除了受液(ye)貨(huo)載(zai)荷之外(wai)兼受一(yi)點船(chuan)(chuan)體外(wai)載(zai),所以(yi)與陸上貯油罐相(xiang)(xiang)(xiang)比就(jiu)(jiu)顯得又(you)重又(you)厚。該船(chuan)(chuan)使用(yong)了美國(guo)標準鋼(gang)(gang)號USNS31803 雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)1200噸(dun)(dun),占該年全國(guo)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)使用(yong)量1/3。這(zhe)樣就(jiu)(jiu)使船(chuan)(chuan)舶(bo)工業(ye)成(cheng)為我國(guo)雙(shuang)(shuang)相(xiang)(xiang)(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)的一(yi)個大(da)戶。
船(chuan)用雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的提供(gong)(gong)第(di)一艘(sou)船(chuan)用雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)由法國阿(a)塞洛(luo)公司供(gong)(gong)貨(huo)的,2003年續建(jian)第(di)二艘(sou)同(tong)型(xing)船(chuan),所需(xu)1200噸雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)改由瑞典阿(a)維(wei)斯(si)塔公司供(gong)(gong)貨(huo)。該廠還(huan)將續建(jian)6艘(sou)同(tong)型(xing)船(chuan)。我國有(you)電弧爐和中厚板(ban)軋(ya)機的合金鋼(gang)企(qi)業如山西太鋼(gang)集團(tuan)、上(shang)海寶鋼(gang)集團(tuan)浦鋼(gang)公司等能提供(gong)(gong)船(chuan)用雙(shuang)相不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)。